Насосные и воздуходувные станции Лекция 1.

Тема: Введение. Классификация насосов и воздуходувных машин.

Краткая история конструирования насосов и воздуходувных машин

Литература:

В.Я. Карелин, А.В. Минаев. Насосы и насосные станции 1986 г.

А.А.Ломакин. Центробежные и осевые насосы

М.М. Флоринский, В.В. Рычагов Насосы и насосные станции

Лобачев, Турк, Малишевский и т.д. Насосы и насосные станции

ГОСТ 17398-72. Насосы. Термины и определения.

СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения

СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения

 Определение

Насос – (нагнетатель) машина для создания потока жидкой среды

Сходство физических свойств жидкостей и газов позволяет установить сходство насосов с группой нагнеталей газов: (вентиляторов, газодувок, воздуходувок) компрессоров.

Насосы представляют собой группу гидравлических машин, которые передают протекающей внутри машины жидкости полученную извне энергию; благодаря этому жидкость поднимается на некоторую высоту, или, что равноценно, перемещается с избыточным давлением или напором. Как правило, к насосу подводят механическую энергию. К группе таких насосов относят: центробежные, осевые, вихревые, поршневые и т.д.

К водоподъемникам, которым сообщается работа в форме потенциальной или кинетической энергии жидкого или газообразного рабочего тела, относятся струйные насосы, пневматические водоподъемники (эрлифты), тараны, паровые прямодействующие насосы

 Краткая история развития насосов

Насосы, как машины для подъема воды, были известны еще в глубокой древности. Одним из старинных водоподъемников относится «китайская или индийская лопата» с противовесом по типу колодезного журавля, водяных колес с черпаками, четочный, цепной, ленточный водоподъемник.

Что касается поршневых насосов, то они были известны в 5 веке до н.э. (Геродот – отец истории). К 3 веку до н.э. относится появление Архимедова винта (320 г. до н.э. г. Сиракузы. Сицилия). Архимед долго работал в Александрии в Египте (центр культуры, созданный Александром Македонским). По оценке Галилея – самое чудесное открытие в мире.

Первый центробежный насос был сконструирован Бланкано (1566- 1624 гг.) для лабораторных целей, затем вновь был изобретен Папеном (1689 г), применившем крыльчатку и улиткообразный корпус. Эти устройства были единичными и не находили применения.

По его просьбе Л.Эйлер разработал (С.Петербург) теорию центробежного насоса.

К 16м веку относится появление во Франции первого герметичного роторного насоса А. Ромали (1530-1590 гг). Примерно к этому же времени относится изобретение шестеренчатого насоса. Изобретения его приписывают Паппенгейму.

В конце 18 века появилась так называемая «спиральная помпа». В 1946 г. в Швейцарии А. Вирц построил барабан со спиральной перегородкой наподобие часовой пружины. При вращении барабана вода входила в отверстие его и по спирали поднималась к центру барабана, где и выливалась в лоток.

Д.Бернули, изучая эту машину по книгам, предложил не делать барабан, а заменить улитку спиральной трубой. Такой водоподъемник был осуществлен в 1983 г. в России в подмосковном имении Н.А.Голицына – в Архангельском.

Идея применения воздушных вытеснителей принадлежит русскому изобретателю П.А.Зарубину, который в 1865 г. предложил оригинальное устройство для подъема воды из колодца. В России это предложение не нашло применение и в Россию оно пришло уже из Франции.

Изобретение эрлифта, появилось в 1797 г., приписывается французу Лошару.

Гидроэлеваторы нашли первое применение в Америке в 1852 году Д.Томпсоном. Элементарная теория была дана в 1863 году Цейнером.

В России в 1880 г. акционерное общество машиностроительных заводов «Густав Лист» в Москве начало строить поршневые и центробежные насосы. На этом заводе сформировались русские инженеры, которые развивали отечественно насосостроение в г. Риге, Коломенский завод, Горловский завод (г. Сумы). В России в 1820 г. А.А. Саблуков предложил насос, названный им водогонном, который был идентичен ц.б. н. Папена.

В Америке ц.б.н. был сконструирован в 1846 г. в Англии в 1867 г.

В.А. Пушечниковым в 1839-1900 гг. предложил вертикальный поршневой насос с двигателем над скважиной (эти насосы длительное время известны под названием Фарко).

Исследования Н.Е.Жуковского (1841-1921 гг.) легли в основу разработки осевых насосов.